(57)【要約】【課題】指針の組み付け性の向上及び指針キャップの小型化を図った指針装置及び指示装置を提供する。【解決手段】指針の長手方向に沿って複数の発光素子が配置されている。２つの入力端子Ｔ１、Ｔ２の両端に、発光ダイオードＤを駆動するための駆動電圧Ｖｎが印加されている。駆動回路Ｖｎが、複数の発光ダイオードＤのうち、駆動電圧Ｖｎの高さに応じた発光ダイオードＤに対して、駆動電圧Ｖｎを印加する。２つの入力端子Ｔ１、Ｔ２及び駆動回路４が、指針の回転中心部を覆う指針キャップ内に設けられている。【選択図】図３
2005061990.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
指針と、
前記指針の長手方向に沿って配置された複数の発光素子と、
前記発光素子を駆動するための駆動電圧が印加される２つの入力端子と、
前記複数の発光素子のうち、前記駆動電圧の高さに応じた発光素子に対して、前記駆動電圧を印加する駆動回路とを備え、
前記２つの入力端子及び前記駆動回路は、前記指針の回転中心部を覆う指針キャップ内に設けられている
ことを特徴とする指針装置。
【請求項２】
請求項１記載の指針装置であって、
前記駆動回路は、前記２つの入力端子のうち、低電圧側に一端が接続され、前記発光素子を介して高電圧側に他端が接続されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子の制御端子に接続され、前記駆動電圧と閾値電圧との比較に応じて、前記スイッチ素子をオンオフ制御する比較回路とを有する
ことを特徴とする指針装置。
【請求項３】
指針と、
前記指針の長手方向に沿って配置された複数の発光素子と、
両端間に前記発光素子を駆動するための駆動電圧が印加される２つの入力端子と、
前記複数の発光素子のうち、前記２つの入力端子に印加される駆動電圧の極性に応じた発光素子に対して、前記駆動電圧を印加する駆動回路とを備え、
前記２つの入力端子及び前記駆動回路は、前記指針の回転中心部を覆う指針キャップ内に設けられている
ことを特徴とする指針装置。
【請求項４】
請求項３記載の指針装置であって、
前記発光素子は、発光ダイオードであって、
前記駆動回路は、前記２つの入力端子の何れか一端から他端に向かう方向と順方向とが一致するように、前記２つの入力端子間に、前記発光ダイオードを接続する第１接続線と、前記他端から前記一端に向かう方向と順方向とが一致するように、前記２つの入力端子間に、前記発光ダイオードを接続する第２接続線とを有する
ことを特徴とする指針装置。
【請求項５】
請求項１又は２記載の指針装置と、
前記指針に指示される縮小目盛及び拡大目盛が形成された文字板と、
前記指針の発光長が、前記縮小目盛指示時と、前記拡大目盛指示時とで切り替わるように、前記縮小目盛指示時と、前記拡大目盛指示時とで異なる高さの前記駆動電圧を前記２つの入力端子間に対して出力する駆動電圧出力手段と
を備えたことを特徴とする指示装置。
【請求項６】
請求項３又は４記載の指針装置と、
前記指針に指示される縮小目盛及び拡大目盛が形成された文字板と、
前記縮小目盛指示時と前記拡大目盛指示時とで、前記２つの入力端子間に印加する前記駆動電圧の極性を反転させるように、前記２つの入力端子間に前記駆動電圧を出力する駆動電圧出力手段と
を備えたことを特徴とする指示装置。
【請求項７】
請求項１又は２記載の指針装置と、
前記指針の回転中心部を中心とした略楕円状の目盛が形成された文字板と、
前記指針の発光長が、前記楕円状目盛の指示値に応じて変わるように、前記指示値に応じた高さの前記駆動電圧を前記２つの入力端子間に出力する駆動電圧出力手段と
を備えたことを特徴とする指示装置。
【請求項８】
請求項１〜４何れか１項記載の指針装置と、
前記２つの入力端子間に前記駆動電圧を出力する駆動電圧出力手段と、
前記駆動電圧のデューティを制御するデューティ制御手段と
を備えたことを特徴とする指示装置。
【請求項９】
請求項８記載の指示装置であって、
前記デューティ制御手段は、ライトスイッチのオンオフに応じて、デューティーを変える
ことを特徴とする指示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、指針装置及び指示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上述した従来の指針装置及び指示装置として、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１には、指針の長手方向に沿って配置された複数の発光ダイオードの発光長を２段階に切り替えて、メータの拡大、縮小を行うものである。
【０００３】
発光長の切り替えは、図１１に示すような切替回路にて行われている。同図に示すように、指針内には、３つの発光ダイオードが直列に接続された発光ダイオード群Ｄ１１〜Ｄ１４が備えられている。そして、発光ダイオード群Ｄ１１は、カソード側が入力端子Ｔ１に、アノード側が入力端子Ｔ３に接続されている。
【０００４】
さらに、発光ダイオード群Ｄ１２〜Ｄ１４は、カソード側が入力端子Ｔ１に、アノード側が入力端子Ｔ２に接続されている。また、入力端子Ｔ１には、駆動電圧Ｖのマイナス側が接続され、入力端子Ｔ２には、抵抗Ｒ１を介して駆動電圧Ｖのプラス側が接続され、入力端子Ｔ３には、抵抗Ｒ２、スイッチＳＷを介して駆動電圧Ｖのプラス側が接続されている。
【０００５】
以上の構成により、スイッチＳＷがオンしているときは、発光ダイオード群Ｄ１１〜Ｄ１４すべてが点灯し、スイッチＳＷがオフしているときは、発光ダイオード群Ｄ１１が消灯し、発光ダイオード群Ｄ１２〜Ｄ１３のみが点灯する。つまり、スイッチＳＷのオンオフによって、発光長を２段階に切り替えることができるものである。また、上記切替回路を、指針の回転中心部を覆う指針キャップ内に設けることも考えられる。
【特許文献１】特開平７−１５９２０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した従来の指針装置では、発光ダイオードに対する駆動電圧Ｖの供給を３つの端子を用いて行っているため、指針の組み付け性が悪く、指針キャップが大型化してしまうという問題があった。また、切替段数を増やす程、端子数を増やす必要があった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記のような問題点に着目し、指針の組み付け性の向上及び指針キャップの小型化を図った指針装置及び指示装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するためになされた請求項１記載の発明は、指針と、前記指針の長手方向に沿って配置された複数の発光素子と、両端に前記発光素子を駆動するための駆動電圧が印加される２つの入力端子と、前記複数の発光素子のうち、前記駆動電圧の高さに応じた発光素子に対して、前記駆動電圧を印加する駆動回路とを備え、前記２つの入力端子及び前記駆動回路は、前記指針の回転中心部を覆う指針キャップ内に設けられていることを特徴とする指針装置に存する。
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、指針の長手方向に沿って複数の発光素子が配置されている。２つの入力端子の両端に、発光素子を駆動するための駆動電圧が印加されている。駆動回路が、複数の発光素子のうち、駆動電圧の高さに応じた発光素子に対して、駆動電圧を印加する。２つの入力端子及び駆動回路が、指針の回転中心部を覆う指針キャップ内に設けられている。以上の構成によれば、駆動回路の動作に必要な電圧のすべてを駆動電圧から発生させれば、指針外部との接続端子数は、発光素子の配置数や発光長の切替段数などに関係なく、２つの入力端子で済む。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の指針装置であって、前記駆動回路は、前記２つの入力端子のうち、低電圧側に一端が接続され、前記発光素子を介して高電圧側に他端が接続されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子の制御端子に接続され、前記駆動電圧と閾値電圧との比較に応じて、前記スイッチ素子をオンオフ制御する比較回路とを有することを特徴とする指針装置に存する。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、駆動回路において、スイッチング素子は、２つの入力端子のうち、低電圧側に一端が接続され、発光素子を介して高電圧側に他端が接続されている。比較回路が、スイッチング素子の制御端子に接続され、駆動電圧と閾値電圧との比較に応じて、スイッチ素子をオンオフ制御する。従って、比較回路によって、駆動電圧の高さに応じた発光素子に対して駆動電圧を印加することができる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、指針と、前記指針の長手方向に沿って配置された複数の発光素子と、両端間に前記発光素子を駆動するための駆動電圧が印加される２つの入力端子と、前記複数の発光素子のうち、前記２つの入力端子に印加される駆動電圧の極性に応じた発光素子に対して、前記駆動電圧を印加する駆動回路とを備え、前記２つの入力端子及び前記駆動回路は、前記指針の回転中心部を覆う指針キャップ内に設けられていることを特徴とする指針装置に存する。
【００１３】
請求項３記載の発明によれば、指針の長手方向に沿って複数の発光素子が配置されている。２つの入力端子の両端に、発光素子を駆動するための駆動電圧が印加されている。駆動回路が、複数の発光素子のうち、２つの入力端子に印加される駆動電圧の極性に応じた発光素子に対して、駆動電圧を印加する。２つの入力端子及び駆動回路が、指針の回転中心部を覆う指針キャップ内に設けられている。以上の構成によれば、指針外部との接続端子数は、２つの入力端子で済む。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の指針装置であって、前記発光素子は、発光ダイオードであって、前記駆動回路は、前記２つの入力端子の何れか一端から他端に向かう方向と順方向とが一致するように、前記２つの入力端子間に、前記発光ダイオードを接続する第１接続線と、前記他端から前記一端に向かう方向と順方向とが一致するように、前記２つの入力端子間に、前記発光ダイオードを接続する第２接続線とを有することを特徴とする指針装置に存する。
【００１５】
請求項４記載の発明によれば、２つの入力端子の一端に駆動電圧の高電圧側が、他端に低電圧側が接続されたとき、第１接続線を介して接続される発光ダイオードが発光し、駆動電圧の極性が反転すると、第２接続線を介して接続される発光ダイオードを発光することができる。従って、指針側にツェナーダイオードやスイッチ素子などを用いる必要がない。
【００１６】
請求項５記載の発明は、請求項１又は２記載の指針装置と、前記指針に指示される縮小目盛及び拡大目盛が形成された文字板と、前記指針の発光長が、前記縮小目盛指示時と、前記拡大目盛指示時とで切り替わるように、前記縮小目盛指示時と、前記拡大目盛指示時とで異なる高さの前記駆動電圧を前記２つの入力端子間に対して出力する駆動電圧出力手段とを備えたことを特徴とする指示装置に存する。
【００１７】
請求項５記載の発明によれば、文字板には、指針に指示される縮小目盛及び拡大目盛が形成されている。駆動電圧出力手段は、指針の発光長が、縮小目盛指示時と、拡大目盛指示時とで切り替わるように、縮小目盛指示時と、拡大目盛指示時とで異なる高さの駆動電圧を前記２つの入力端子間に対して出力する。従って、拡大目盛と、縮小目盛とに合わせた指針の発光長に制御することができる。
【００１８】
請求項６記載の発明は、請求項３又は４記載の指針装置と、前記指針に指示される縮小目盛及び拡大目盛が形成された文字板と、前記縮小目盛指示時と前記拡大目盛指示時とで、前記２つの入力端子間に印加する前記駆動電圧の極性を反転させるように、前記２つの入力端子間に前記駆動電圧を出力する駆動電圧出力手段とを備えたことを特徴とする指示装置に存する。
【００１９】
請求項６記載の発明によれば、文字板には、指針に指示される縮小目盛及び拡大目盛が形成される。駆動電圧出力手段が、縮小目盛指示時と前記拡大目盛指示時とで、２つの入力端子間に印加する駆動電圧の極性を反転させるように、２つの入力端子間に前記駆動電圧を出力する。従って、拡大目盛と、縮小目盛とに合わせた指針の発光長に制御することができる。
【００２０】
請求項７記載の発明は、請求項１又は２記載の指針装置と、前記指針の回転中心部を中心とした略楕円状の目盛が形成された文字板と、前記指針の発光長が、前記楕円状目盛の指示値に応じて変わるように、前記指示値に応じた高さの前記駆動電圧を前記２つの入力端子間に出力する駆動電圧出力手段とを備えたことを特徴とする指示装置に存する。
【００２１】
請求項７記載の発明によれば、文字板が、指針の回転中心部を中心とした略楕円状の目盛が形成される。指針の発光長が、楕円状目盛の指示値に応じて変わるように、駆動電圧出力手段が、指示値に応じた高さの駆動電圧を２つの入力端子間に出力する。従って、楕円状目盛に合わせた指針の発光長に制御することができる。
【００２２】
請求項８記載の発明は、請求項１〜４何れか１項記載の指針装置と、前記２つの入力端子間に前記駆動電圧を出力する駆動電圧出力手段と、前記駆動電圧のデューティを制御するデューティ制御手段とを備えたことを特徴とする指示装置に存する。
【００２３】
請求項８記載の発明によれば、駆動電圧のデューティを制御することにより、簡単に、発光素子の輝度を制御することができる。
【００２４】
請求項９記載の発明は、請求項８記載の指示装置であって、前記デューティ制御手段は、ライトスイッチのオンオフに応じて、デューティーを変えることを特徴とする指示装置に存する。
【００２５】
請求項９記載の発明によれば、デューティ制御手段が、ライトスイッチのオンオフに応じて、デューティーを変える。従って、周囲の明るさに応じて、自動的に発光素子の輝度を切り替えることができる。
【発明の効果】
【００２６】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、駆動回路の動作に必要な電圧のすべてを駆動電圧から発生させれば、指針外部との接続端子数は、発光素子の配置数や発光長の切替段数などに関係なく、２つの入力端子で済むので、指針の組み付け性の向上及び指針キャップの小型化を図った指針装置を得ることができる。
【００２７】
請求項２記載の発明によれば、比較回路によって、駆動電圧の高さに応じた発光素子に対して駆動電圧を印加することができる指針装置を得ることができる。
【００２８】
請求項３記載の発明によれば、指針外部との接続端子数は、２つの入力端子で済むので、指針の組み付け性の向上及び指針キャップの小型化を図った指針装置を得ることができる。
【００２９】
請求項４記載の発明によれば、指針側にツェナーダイオードやスイッチ素子など用いる必要がなく、簡単な構成となりコストダウンを図った指針装置を得ることができる。
【００３０】
請求項５及び６記載の発明によれば、拡大目盛と、縮小目盛とに合わせた指針の発光長に制御することができる指示装置を得ることができる。
【００３１】
請求項７記載の発明によれば、楕円状目盛に合わせた指針の発光長に制御することができる指示装置を得ることができる。
【００３２】
請求項８記載の発明によれば、駆動電圧のデューティを制御することにより、簡単に、発光素子の輝度を制御することができる指示装置を得ることができる。
【００３３】
請求項９記載の発明によれば、周囲の明るさに応じて、自動的に発光素子の輝度を切り替えることができる指示装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
第１実施形態
以下、この発明の第１実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、第１実施形態における本発明の指針装置及び指示装置を組み込んだコンビネーションメータの正面図であり、図２（ａ）及び（ｂ）は、図１に示された指示装置２ｃを構成する指針２ｃ１の拡大正面図及び側面図である。また、図３は、図２に示す指針キャップ２ｃ４内に収納された駆動ＩＣ４の電気構成図を示す。
【００３５】
図１において、コンビネーションメータには、所定の指示値を指示する指示装置２ａ、２ｂ、２ｃがそれぞれ取り付けられている。上述した指示装置２ａ、２ｂは各々が、指針２ａ１、２ｂ１と、この指針２ａ１、２ｂ１によって指示される目盛２ａ２、２ｂ２と、指針２ａ１、２ｂ１を駆動するムーブメント（図示せず）とを備えている。また、指示装置２ｃは、指針２ｃ１と、この指針２ｃ１によって指示される縮小目盛２ｃ２及び拡大目盛２ｃ３と、指針２ｃ１を駆動するムーブメント（図示せず）とを備えている。なお、上述した目盛２ａ２、２ｂ２、縮小目盛２ｃ２及び拡大目盛２ｃ３は、例えば、一枚の文字板に形成することが考えられる。
【００３６】
次に、上述した指針２ｃ１の詳細な構成について、図２を参照して説明する。同図に示すように、透明部材から形成された指針２ｃ１の下面に、その長手方向に沿って発光素子としての発光ダイオードＤが配列されている。なお、本実施形態では、指針２ｃ１の回転中心部から指針長の略半分までの間に配列されている発光ダイオードＤを発光ダイオード群Ｄ１とし、指針長の略半分から指針２ｃ１先端までの間に配列されている発光ダイオードＤを発光ダイオード群Ｄ２としている。
【００３７】
また、発光ダイオード群Ｄ１と発光ダイオード群Ｄ２との境界には、光不透過性の仕切板２ｃ５が設けられている。この仕切板２ｃ５により、発光ダイオード群Ｄ１から指針２ｃ１の先端側に向かう光が遮断され、発光ダイオード群Ｄ１によって、指針長の略半分から先端までの部分が光輝することはない。
【００３８】
上述した発光ダイオード群Ｄ１及びＤ２の駆動回路は、指針２ｃ１の回転中心部を覆う指針キャップ２ｃ４内にＩＣ化されて内蔵されている。この駆動ＩＣ４について、図３を参照して以下説明する。同図に示すように、駆動ＩＣ４（＝駆動回路）は、両端に発光ダイオード群Ｄ１及びＤ２を駆動するための駆動電圧Ｖｎが印加される２つの入力端子Ｔ１、Ｔ２を有している。入力端子Ｔ１は、駆動電圧Ｖｎのプラス側に接続され、入力端子Ｔ２は、駆動電圧Ｖｎのマイナス側に接続されるとともに、接地されている。なお、入力端子Ｔ１、Ｔ２への駆動電圧の供給は、ヒゲゼンマイを介して行われる。これにより、指針２ｃ１が回転していても駆動電圧Ｖｎを供給することができる。
【００３９】
上記駆動電圧Ｖｎは、マイクロコンピュータ１００（以下、μＣＯＭ１００）のＤ／Ａ変換器１０１から供給されている。なお、Ｄ／Ａ変換器１０１からの駆動電圧Ｖｎは、定電圧回路２００により定電圧化されて入力端子Ｔ１、Ｔ２間に供給されている。このμＣＯＭ１００は、請求項５記載の駆動電圧出力手段として働き、例えば、図示しない拡大／縮小切替スイッチのオンオフに応じた高さの駆動電圧Ｖｎを出力している。
【００４０】
上述した発光ダイオード群Ｄ１を構成する発光ダイオードは、互いに直列に接続されている。同様に、発光ダイオード群Ｄ２を構成する発光ダイオードも互いに直列に接続されている。この発光ダイオード群Ｄ１及びＤ２は、入力端子Ｔ１から入力端子Ｔ２に向かう方向とダイオードの順方向とが一致するように、入力端子Ｔ１及びＴ２間に互いに並列に接続されている。
【００４１】
また、入力端子Ｔ１及びＴ２間には、差動増幅回路４１ａと、カレントミラー回路４１ｂとから構成される比較回路４１（比較手段）が接続されている。入力端子Ｔ１及びＴ２間には、さらにツェナーダイオードＤｚが接続されている。このツェナーダイオードＤｚは、上述した差動増幅回路４１ａを構成するトランジスタＱ３のベース−入力端子Ｔ２間にも接続されるようになっている。
【００４２】
また、発光ダイオード群Ｄ１のカソード側は、トランジスタＱ８のコレクタ−エミッタ間及び抵抗Ｒ９を介して、入力端子Ｔ２に接続されている。このトランジスタＱ８のベースは、抵抗Ｒ７を介して、入力端子Ｔ１に接続されているとともに、トランジスタＱ７のコレクタ−エミッタ間を介して入力端子Ｔ２に接続されている。なお、トランジスタＱ７のベースは、トランジスタＱ８−抵抗Ｒ９間に接続されている。
【００４３】
一方、発光ダイオードＤ２のカソード側は、トランジスタＱ５のコレクタ−エミッタ間及び抵抗Ｒ６を介して、入力端子Ｔ２に接続されている。このトランジスタＱ５のベースは、抵抗Ｒ４を介して、比較回路４１に接続されているとともに、トランジスタＱ６のコレクタ−エミッタ間を介して入力端子Ｔ２に接続されている。なお、トランジスタＱ６のベースは、トランジスタＱ５−抵抗Ｒ６間に接続されている。上記トランジスタＱ５及びＱ６が請求項中のスイッチング素子と定電流回路を構成している。
【００４４】
上述した構成のコンビネーションメータの動作をμＣＯＭ１００の処理手順を説明する図４のフローチャートを参照して以下説明する。μＣＯＭ１００は例えばイグニッションスイッチのオンによって動作を開始し、最初のステップＳ１に進む。ステップＳ１において、μＣＯＭ１００は、車幅灯スイッチ（ライトスイッチ）の状態に基づき、車幅灯が点灯しているか否かを判断する。車幅灯が消灯していれば（ステップＳ１で消灯）、デューティ制御手段として働き、駆動ＩＣ４に供給する駆動電圧Ｖｎのデューティを１００％にセットする（ステップＳ２）。
【００４５】
一方、車幅灯が点灯していれば（ステップＳ１で点灯）、デューティ制御手段として働き、駆動ＩＣ４に供給する駆動電圧Ｖｎのデューティを５０％にセットする（ステップＳ３）。次に、μＣＯＭ１００は、上述した拡大／縮小切替スイッチの状態に基づき、運転者によって縮小目盛２ｃ２を指示する縮小モードに設定されているか、拡大目盛２ｃ３を指示する拡大モードに設定されているか否かを判断する（ステップＳ４）。
【００４６】
拡大モードに設定されていれば（ステップＳ４で拡大モード）、μＣＯＭ１００は、ステップＳ２又はＳ３でセットしたデューティを有し、かつ、入力端子Ｔ１及びＴ２間にツェナーダイオードＤｚ（図３参照）のツェナー電圧（＝閾値電圧）より低い駆動電圧Ｖ１を供給する（ステップＳ５）。図３に示す駆動ＩＣ４の入力端子Ｔ１及びＴ２間にツェナーダイオードＤｚのツェナー電圧より低い駆動電圧Ｖ１を供給すると、比較回路４１から抵抗Ｒ４に駆動電圧Ｖ１が出力され、トランジスタＱ５〜Ｑ８が定電流動作する。これにより、発光ダイオード群Ｄ１及びＤ２の両端にそれぞれ駆動電圧Ｖ１が供給され、発光ダイオード群Ｄ１及びＤ２の両者が点灯する。
【００４７】
この発光ダイオード群Ｄ１及びＤ２の点灯により、図５（ａ）に示すように、指針２ｃ１の回転中心部から先端までが発光する。次に、μＣＯＭ１００は、拡大目盛２ｃ３を発光させると共に、縮小目盛２ｃ２、目盛２ａ２、２ｂ２及び指針２ａ１、２ｂ１を消灯させた後（ステップＳ６）、ステップＳ１に戻る。これにより、指示装置２ｃの拡大表示を行うことができる。
【００４８】
これに対して、縮小モードに設定されていれば（ステップＳ４で縮小モード）、μＣＯＭ１００は、ステップＳ２又はＳ３でセットしたデューティを有し、かつ、入力端子Ｔ１及びＴ２間にツェナーダイオードＤｚ（図３参照）のツェナー電圧より高い駆動電圧Ｖ２を供給する（ステップＳ７）。図３に示す駆動ＩＣ４の入力端子Ｔ１及びＴ２間にツェナーダイオードＤｚのツェナー電圧より高い駆動電圧Ｖ２を供給すると、ツェナーダイオードＤｚに電流が流れる。これにより、比較回路４１から抵抗Ｒ４に駆動電圧Ｖ２が出力されなくなる。
【００４９】
このため、比較回路４１に接続されているトランジスたＱ５、Ｑ６の定電流が遮断される。従って、発光ダイオード群Ｄ２に駆動電圧Ｖ２が供給されずに、消灯状態となる。一方、トランジスタＱ７及びＱ８は、駆動電圧Ｖ２の供給に応じて定電流動作するため、発光ダイオード群Ｄ１の両端に駆動電圧Ｖ２が供給され、点灯する。
【００５０】
この発光ダイオード群Ｄ１の点灯、発光ダイオード群Ｄ２の消灯により、図５（ｂ）に示すように、指針２ｃ１の回転中心部から指針長の略半分までが発光する。次に、μＣＯＭ１００は、縮小目盛２ｃ２、目盛２ａ２、２ｂ２及び指針２ａ１、２ｂ１を点灯させると共に、拡大目盛２ｃ３を消灯させた後（ステップＳ８）、ステップＳ１に戻る。これにより、指示装置２ａ及び２ｂの表示、指示装置２ｃの縮小表示を行うことができる。なお、指針２ａ１、２ｂ１、目盛２ａ２、２ｂ２、縮小目盛２ｃ２、拡大目盛２ｃ３の点灯・消灯は従来から公知の技術を用いて行う。
【００５１】
上述した指示装置２ｃによれば、拡大目盛２ｃ３と縮小目盛２ｃ２とに合わせた発光長に制御することができる。しかも、駆動ＩＣ４の動作に必要な電圧のすべてを駆動電圧Ｖｎから発生させれば、指針２ｃ１外部との接続端子数は、発光ダイオードＤの配置数や発光長の切替段数などに関係なく、２つの入力端子Ｔ１、Ｔ２で済むので、指針２ｃ１の組み付け性の向上及び指針キャップの小型化を図ることができる。
【００５２】
また、上述した指示装置２ｃによれば、車幅灯の点灯／消灯に応じて、デューティを切り替えている。これにより、周囲の明るさに応じて、発光ダイオードＤの輝度を切り替えることができる。
【００５３】
さらに、上述した指示装置２ｃによれば、比較回路４１により、発光ダイオードＤ１のみが点灯しているときに発光ダイオード群Ｄ１に供給される負荷電流と、発光ダイオードＤ１及びＤ２の両者が点灯しているときに発光ダイオード群Ｄ１及びＤ２に供給される負荷電流が一定に保たれ、デューティが一定であれば点灯している発光ダイオードの数に関係なく一定輝度となる。
【００５４】
また、上述した実施形態では、駆動ＩＣ４に入力してくる駆動電圧Ｖｎの高さに応じて、指針２ｃ１の発光長を２段階に切り替えていた。しかしながら、例えば、発光長を２段階に切り替える場合であれば、図６に示すように、指針２ｃ１に発光ダイオードＤを配置すると共に、図７に示すような駆動回路を用いることも考えられる。
【００５５】
図６に示すように、指針２ｃ１には、指針２ｃ１の回転中心部から指針２ｃ１先端までの間に配列された発光ダイオード群Ｄ３と、この発光ダイオード群Ｄ３に並列に配列され、かつ、指針２ｃ１の回転中心部から指針長の略半分までの間に配列された発光ダイオード群Ｄ４とが設けられている。
【００５６】
上述した配列の発光ダイオード群Ｄ３及びＤ４は、図７に示すような入力端子部５により駆動されている。同図に示すように、入力端子部５には、両端に発光ダイオードＤを駆動するための駆動電圧Ｖｎが印加される２つの入力端子Ｔ１、Ｔ２が設けられている。さらに、入力端子部５においては、接続線Ｌ１、Ｌ２（＝第１接続線）により、２つの入力端子Ｔ１、Ｔ２間に、入力端子Ｔ１から入力端子Ｔ２に向かう方向と順方向とが一致するように、発光ダイオード群Ｄ３を接続されている。また、接続線Ｌ２、Ｌ３（＝第２接続線）により、２つの入力端子Ｔ１、Ｔ２間に、入力端子Ｔ２から入力端子Ｔ１に向かう方向と順方向とが一致するように、発光ダイオード群Ｄ４が接続されている。
【００５７】
上記駆動電圧Ｖｎは、μＣＯＭ１００のＤ／Ａ変換器１０１から供給されている。なお、Ｄ／Ａ変換器１０１からの駆動電圧Ｖｎは、定電圧回路２００により定電圧化されて入力端子Ｔ２に供給されている。また、定電圧回路２００と、入力端子Ｔ１、Ｔ２との間には極性反転スイッチＳＷ１、ＳＷ２が設けられている。この極性反転スイッチＳＷ１、ＳＷ２は、μＣＯＭ１００によりＨブリジなどの回路を用いて切替制御が行われている。また、発光ダイオードＤと直列に定電流ダイオードＤｉが接続されている。
【００５８】
上述した構成の指示装置２ｃの動作について以下説明する。まず、μＣＯＭ１００は、図示しない拡大／縮小切替スイッチの状態に基づき、拡大モードに設定されていると判断すると、極性反転スイッチＳＷ１を入力端子Ｔ１側に、極性反転スイッチＳＷ２を入力端子Ｔ２側に切り替える。これにより、入力端子Ｔ１が駆動電圧Ｖｎのプラス側に接続され、発光ダイオード群Ｄ３に順方向電圧が印加される。そして、発光ダイオード群Ｄ３が発光する。
【００５９】
一方、発光ダイオード群Ｄ４には逆方向電圧が印加されるため、発光ダイオード群Ｄ４は発光しない。従って、拡大表示の際に、指針２ｃ１の回転中心部から先端までを指針２ｃ１の発光長とすることができる。
【００６０】
これに対して、縮小モードが設定されていると判断すると、μＣＯＭ１００は、極性反転スイッチＳＷ１を入力端子Ｔ２側に、極性反転スイッチＳＷ２を入力端子Ｔ１側に切り替える。これにより、入力端子Ｔ２が駆動電圧Ｖｎのプラス側に接続され、発光ダイオード群Ｄ４に順方向電圧が印加され、発光ダイオード群Ｄ４が発光する。一方、発光ダイオード群Ｄ３には逆方向電圧が印加されるため、発光ダイオード群Ｄ３は発光しない。従って、縮小表示の際に、指針２ｃ１の回転中心部から指針長の略半分までを指針２ｃ１の発光長とすることができる。
【００６１】
以上の説明から、μＣＯＭ１００と、極性反転スイッチＳＷ１、ＳＷ２とが請求項６記載の駆動電圧出力手段を構成していることが明らかである。また、上述した指示装置２ｃによれば、指針２ｃ１外部との接続端子数は、２つの入力端子Ｔ１、Ｔ２で済むので、指針２ｃの組み付け性の向上及び指針キャップ２ｃ４の小型化を図ることができる。しかも、指針側に駆動回路が不要なので、簡単な構成となりコストダウンを図ることができる。
【００６２】
また、この場合も、上述した第１実施形態と同様に、駆動電圧Ｖｎのデューティを制御して発光ダイオードＤの輝度を制御するようにしてもよい。
【００６３】
第２実施形態
次に、この発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。図８は、第２実施形態における本発明の指針装置及び指示装置を組み込んだコンビネーションメータの正面図であり、図９は、指針キャップ２ｃ４内に収納された駆動ＩＣ４の電気構成図を示す。図８において、コンビネーションメータには、車両の速度を指示する指示装置２ｃが中央に取り付けられる。この指示装置２ｃの左側には燃料残量を示す表示器２ｄが、右側にはギア位置を表示する表示装置２ｅがそれぞれ取り付けられている。
【００６４】
上述した指示装置２ｃは、指針２ｃ１と、略楕円形状の楕円状目盛２ｃ６が形成されている文字板と、指針２ｃ１を駆動するムーブメント（図示せず）とを備えている。上述した指針２ｃ１は、第１実施形態と同様に、図２に示すようにその長手方向に沿って発光ダイオードＤが配置されている。
【００６５】
上述した発光ダイオードＤの駆動回路は、指針キャップ２ｃ４内にＩＣ化されて内蔵されている。この駆動ＩＣ４の詳細について、図９を参照して以下説明する。同図に示すように、駆動ＩＣ４（＝駆動回路）は、両端に車両の速度に応じた高さの駆動電圧Ｖｎが印加される２つの入力端子Ｔ１、Ｔ２を有している。なお、入力端子Ｔ１は、駆動電圧Ｖｎのプラス側に接続され、入力端子Ｔ２は、駆動電圧Ｖｎのマイナス側に接続されるとともに、接地されている。
【００６６】
上記駆動電圧Ｖｎは、μＣＯＭ１００のＤ／Ａにより駆動回路を制御することにより供給されている。このμＣＯＭ１００は、請求項７記載の駆動電圧出力手段として働き、車速センサ３００からの出力に基づき、車速のパルス周期をカウントし、このカウント値をＤ／Ａ変換器１０１によりＤ／Ａ変換した出力で駆動回路を制御し、駆動電圧Ｖｎとして出力する。
【００６７】
また、駆動ＩＣ４は、入力端子Ｔ１、Ｔ２間に設けられ、両端に印加される電圧の大きさに係わらず、一定電流を流す定電流回路Ｃと、抵抗Ｒ1〜Ｒn+1とから構成される直列回路を備えている。以上の構成により、各抵抗Ｒ1〜Ｒn+1の接続点にはある一定電圧以上の駆動電圧Ｖｎが印加されれば、駆動電圧Ｖｎの高さの変化に関係なく常に一定の閾値電圧ＶS1〜ＶSnが発生する。また、上記閾値電圧は、ＶSn＞…ＶS2＞ＶS1の関係にある。
【００６８】
上記駆動ＩＣ４にはさらに、−端子に駆動電圧Ｖｎが供給され、＋入力端に閾値電圧ＶS1〜ＶSnが各々供給されるコンパレータＣＰ１〜ＣＰｎ（＝比較回路）が備えられている。このコンパレータＣＰ１〜ＣＰｎの出力端は、コレクタが端子Ｔ11〜Ｔ1nに各々接続され、エミッタが定電流回路Ｃ１１〜Ｃ１ｎを介して各々接地されているトランジスタＴｒ１〜Ｔｒｎ（＝スイッチング素子）のベースに接続されている。
【００６９】
上述した構成の指示装置の動作について以下説明する。μＣＯＭ１００は、車速センサ３００の出力から検出した車速に応じた高さのＤ／Ａ出力に応じて駆動回路から駆動電圧Ｖｎを出力する。まず、駆動回路から出力される駆動電圧Ｖｎが閾値電圧ＶS1を超えると、コンパレータＣＰ１の出力がＨレベルとなり、これに応じてトランジスタＴｒ１がオンする。このトランジスタＴｒ１のオンに応じて、トランジスタＴｒ１に接続された発光ダイオードＤの両端に駆動電圧Ｖｎが印加され、点灯する。
【００７０】
次に、駆動電圧Ｖｎが閾値電圧ＶS2を超えると、コンパレータＣＰ１に加えて、コンパレータＣＰ２の出力もＨレベルとなり、これに応じてトランジスタＴｒ２もオンする。このトランジスタＴｒ２のオンに応じて、トランジスタＴｒ２に接続された発光ダイオードＤの両端にも駆動電圧Ｖｎが印加され、トランジスタＴｒ１に接続された発光ダイオードＤに加えて、トランジスタＴｒ２に接続された発光ダイオードＤも点灯する。以下同様に、駆動電圧Ｖｎが閾値電圧ＶS3〜ＶSnを超える毎に、発光ダイオードＤの点灯数が増加して、発光長が長くなる。
【００７１】
従って、車速に応じて駆動電圧Ｖｎの高さを制御することにより、指針２ｃ１の発光長を車速に応じたものにすることができる。このため、楕円状目盛２ｃ６のような、指針２ｃ１の回転中心から目盛までの距離が、指示値によって異なる目盛であっても、指示値に応じて発光長を長くしたり、短くしたりできるため、違和感のない指示を行うことができる。
【００７２】
また、発光ダイオードＤに供給される電流は、定電流回路Ｃ１１〜Ｃ１ｎによって一定に保たれる。このため、発光ダイオードＤは、駆動電圧Ｖｎ−接地電圧間に接続される発光ダイオードＤの合成抵抗値の変化に関わらず常に一定の輝度で点灯する。
【００７３】
上述した指示装置によれば、楕円状目盛２ｃ６に合わせた発光長に制御することができる。しかも、第１実施形態と同様に、指針２ｃ１外部との接続端子数は、２つの入力端子Ｔ１、Ｔ２で済むので、指針２ｃの組み付け性の向上及び指針キャップの小型化を図ることができる。
【００７４】
なお、上述した第２実施形態においては、しきい値電圧としてＲ1〜Ｒn+1の抵抗分圧を用いていたが、例えば、閾値電圧作成用として第１実施形態に示すようにツェナーダイオードを用いることも考えられる。
【００７５】
また、上述した第１実施形態と同様に、駆動電圧Ｖｎのデューティを制御して、発光ダイオードＤの輝度を制御するようにしてもよい。
【００７６】
また、楕円状目盛２ｃ６としては図８に示したものに限らず、例えば、図１０に示すような楕円状目盛２ｃ６であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】第１実施形態における本発明の指針装置及び指示装置を組み込んだコンビネーションメータの正面図である。
【図２】図１に示された指示装置２ｃを構成する指針２ｃ１の拡大正面図及び側面図である。
【図３】図２に示す指針キャップ２ｃ４内に収納された駆動ＩＣ４の電気構成図を示す。
【図４】図３に示すμＣＯＭ１００の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】（ａ）は、拡大モードにおけるコンビネーションメータの正面図であり、（ｂ）は、縮小モードにおけるコンビネーションメータの正面図である。
【図６】図１に示された指針装置２ｃを構成する指針２ｃ１の他の実施形態における拡大正面図である。
【図７】図６に示す指針キャップ２ｃ４内に収納された入力端子部５の電気構成図を示す。
【図８】第２実施形態における本発明の指針装置及び指示装置を組み込んだコンビネーションメータの正面図である。
【図９】第２実施形態における指針キャップ内２ｃ２内に収納された駆動ＩＣ４の電気構成図を示す。
【図１０】他の実施形態における指針装置及び指示装置を組み込んだコンビネーションメータの正面図である。
【図１１】従来の指針の発光長の切り替えに用いられた切替回路の一例を示す。
【符号の説明】
【００７８】
２ｃ１      指針
Ｄ          発光ダイオード（発光素子）
Ｔ１、Ｔ２  入力端子
４          駆動ＩＣ（駆動回路）
２ｃ４      指針キャップ
Ｑ５〜Ｑ８  トランジスタ（スイッチング素子）
Ｄｚ        ツェナーダイオード（比較回路）
２ｃ２      縮小目盛
２ｃ３      拡大目盛
１００      μＣＯＭ（駆動電圧出力手段、デューティ制御手段）
ＳＷ１      極性反転スイッチ（駆動電圧出力手段）
ＳＷ２      極性反転スイッチ（駆動電圧出力手段）
Ｌ１        接続線（第１接続線）
Ｌ２        接続線（第１接続線、第２接続線）
Ｌ３        接続線（第２接続線）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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